Luận văn thạc sĩ: Phân loại rong câu vùng Tây Nam Bộ qua chỉ thị phân tử

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu phân loại rong câu vùng Tây Nam Bộ bằng chỉ thị phân tử, góp phần bảo tồn và phát triển nguồn tài nguyên sinh vật.

• Tác giả: Trần Thị Mộng Thúy
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Tú
• Trường học: Học viện Khoa học và Công nghệ
• Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm
• Đề tài: Nghiên Cứu Phân Loại Rong Câu Vùng Tây Nam Bộ Bằng Chỉ Thị Phân Tử
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
• 1.1. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÙNG TÂY NAM BỘ CỦA VIỆT NAM
• 1.1.1. Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu
• 1.1.2. Khí hậu và thủy văn
• 1.2. ĐẶC ĐIỂM CỦA RONG CÂU (Gracilariaceae)
• 1.2.1. Vị trí phân loại
• 1.2.2. Thành phần loài và phân bố
• 1.2.3. Sơ lược về Gracilaria tenuistipitata (Rong Câu Chỉ)
• 1.2.4. Sơ lược về Gracilaria salicornia (Rong Câu Đốt)
• 1.3. TIẾP CẬN SINH HỌC PHÂN TỬ TRONG NGHIÊN CỨU RONG CÂU
• 1.3.1. Chỉ thị phân tử COI (Cytochrome c Oxydase subunit 1)
• 1.3.2. Chỉ thị phân tử COI-5P (the 5′ portion of mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I)
• 1.3.3. Chỉ thị phân tử rbcLS (ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase spacer)
• 1.4. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 1.4.1. ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU
• 1.4.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 1.4.2.1. Khảo sát thực địa thu thập mẫu
• 1.4.2.2. Phân tích trong phòng thí nghiệm
• 1.4.3. Xử lý số liệu
• 2. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 2.1. ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI RONG CÂU KHU VỰC TÂY NAM BỘ
• 2.1.1. Gracilaria blodgettii Harvey, 1853
• 2.2. THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG TÁCH CHIẾT DNA THEO GRADIEN NHIỆT ĐỘ
• 2.3. CÂY PHÁT SINH CHỦNG LOÀI
• 2.3.1. Khoảng cách di truyền giữa các mẫu nghiên cứu
• 2.3.2. Đa dạng trình tự DNA
• 2.3.3. Cây phát sinh loài
• 2.4. ĐẶC ĐIỂM SINH THÁI MÔI TRƯỜNG VÀ PHÂN BỐ MỘT SỐ LOÀI RONG CÂU
• 2.4.1. Đặc điểm phân bố rong Câu Chỉ G.
• 2.4.2. Phân bố rong Câu Đốt G.
• 2.4.3. Phân bố rong Câu Thắt G.
• 3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan nghiên cứu

Nghiên cứu phân loại rong câu vùng Tây Nam Bộ bằng chỉ thị phân tử là một chủ đề quan trọng trong lĩnh vực nghiên cứu sinh học. Vùng Tây Nam Bộ, với điều kiện tự nhiên phong phú, là nơi lý tưởng cho sự phát triển của các loài rong câu. Việc phân loại các loài này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về đa dạng sinh học mà còn có ý nghĩa trong việc phát triển kinh tế địa phương. Các nghiên cứu trước đây chủ yếu dựa vào hình thái học, tuy nhiên, phương pháp phân loại hiện đại sử dụng chỉ thị phân tử đã cho thấy nhiều ưu điểm vượt trội. Điều này mở ra cơ hội mới cho việc phân tích và đánh giá đa dạng sinh học của rong câu trong khu vực.

1.1 Đặc điểm tự nhiên vùng Tây Nam Bộ

Vùng Tây Nam Bộ, hay còn gọi là Đồng bằng sông Cửu Long, có diện tích lớn và hệ thống sông ngòi dày đặc. Khí hậu nhiệt đới gió mùa tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của rong câu. Tuy nhiên, biến đổi khí hậu đang ảnh hưởng đến môi trường sống của các loài này. Việc nghiên cứu đặc điểm sinh thái và hệ sinh thái nơi rong câu phát triển là rất cần thiết để bảo tồn và phát triển bền vững nguồn tài nguyên này.

1.2 Đặc điểm của rong câu Gracilariaceae

Chi rong câu (Gracilaria) thuộc họ Gracilariaceae, có khoảng 100 loài trên thế giới. Tại Việt Nam, đã ghi nhận 20 loài, trong đó nhiều loài có giá trị kinh tế cao. Việc phân loại rong câu chủ yếu dựa vào hình thái học, tuy nhiên, phương pháp phân loại bằng chỉ thị phân tử đang dần trở nên phổ biến. Nghiên cứu này sẽ áp dụng các chỉ thị phân tử như COI, COI-5P và rbcLS để phân loại và đánh giá đa dạng sinh học của rong câu tại vùng Tây Nam Bộ.

II. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu bao gồm khảo sát thực địa, thu thập mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm. Việc thu thập mẫu rong câu được thực hiện tại nhiều địa điểm khác nhau trong vùng Tây Nam Bộ. Sau khi thu thập, mẫu sẽ được xử lý và phân tích bằng các phương pháp công nghệ sinh học hiện đại. Phân tích di truyền sẽ giúp xác định mối quan hệ giữa các loài và đánh giá tính đa dạng của chúng. Kết quả từ các phân tích này sẽ cung cấp thông tin quý giá cho việc bảo tồn và phát triển rong câu trong khu vực.

2.1 Khảo sát thực địa

Khảo sát thực địa là bước đầu tiên trong nghiên cứu. Các địa điểm khảo sát được chọn dựa trên sự phân bố của rong câu trong vùng Tây Nam Bộ. Mẫu được thu thập từ các khu vực khác nhau, bao gồm cả vùng nước lợ và nước mặn. Việc ghi nhận các điều kiện môi trường như độ mặn, nhiệt độ và pH cũng được thực hiện để đánh giá ảnh hưởng của môi trường đến sự phát triển của rong câu.

2.2 Phân tích trong phòng thí nghiệm

Sau khi thu thập mẫu, các mẫu sẽ được xử lý trong phòng thí nghiệm. Phân tích DNA sẽ được thực hiện để xác định các loài rong câu thông qua các chỉ thị phân tử. Phương pháp PCR sẽ được sử dụng để khuếch đại các đoạn gen cần thiết, từ đó giải trình tự gen để phân tích di truyền. Kết quả sẽ giúp xây dựng cây phát sinh loài và đánh giá đa dạng di truyền của các loài trong khu vực.

III. Kết quả và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy sự đa dạng phong phú của các loài rong câu tại vùng Tây Nam Bộ. Các chỉ thị phân tử đã giúp xác định chính xác các loài và mối quan hệ giữa chúng. Đặc biệt, nghiên cứu đã phát hiện ra một số loài mới chưa được ghi nhận trước đây. Điều này không chỉ góp phần làm phong phú thêm đa dạng sinh học của khu vực mà còn mở ra cơ hội cho các nghiên cứu tiếp theo về rong câu. Việc bảo tồn và phát triển rong câu có thể mang lại lợi ích kinh tế lớn cho người dân địa phương.

3.1 Đặc điểm hình thái rong câu

Các loài rong câu trong nghiên cứu đều có những đặc điểm hình thái riêng biệt. Sự đa dạng về hình thái giúp chúng thích nghi với các điều kiện môi trường khác nhau. Việc phân tích hình thái học kết hợp với phân tích di truyền đã cung cấp cái nhìn sâu sắc về sự phát triển và phân bố của các loài này. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo tồn và phát triển bền vững nguồn tài nguyên rong câu.

3.2 Phân tích di truyền

Phân tích di truyền cho thấy sự khác biệt rõ rệt giữa các loài rong câu. Kết quả từ cây phát sinh loài cho thấy mối quan hệ gần gũi giữa một số loài, điều này có thể giúp hiểu rõ hơn về quá trình tiến hóa của chúng. Việc sử dụng chỉ thị phân tử đã chứng minh tính hiệu quả trong việc phân loại và đánh giá đa dạng sinh học của rong câu tại vùng Tây Nam Bộ.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Rong biển là nhóm sinh vật đa dạng sinh học cao, có vai trò quan trọng trong hệ sinh thái biển và giá trị kinh tế lớn. Ở Việt Nam, có khoảng 827 loài rong biển được ghi nhận, trong đó chi rong Câu (Gracilaria) thuộc họ Gracilariaceae có khoảng 20 loài phân bố rộng rãi. Tuy nhiên, việc phân loại rong Câu chủ yếu dựa trên đặc điểm hình thái học, dễ bị ảnh hưởng bởi điều kiện môi trường, dẫn đến khó khăn trong xác định chính xác loài. Vùng Tây Nam Bộ, với diện tích mặt nước lớn và điều kiện thuận lợi, là khu vực tiềm năng cho sự phát triển của rong Câu nhưng chưa có nghiên cứu chính thức về thành phần loài tại đây.

Mục tiêu nghiên cứu là phân loại các loài rong Câu phân bố ở vùng biển Tây Nam Bộ bằng phương pháp chỉ thị phân tử, cụ thể là sử dụng các marker DNA COI, COI-5P và rbcLS để xác định chính xác các loài. Nghiên cứu được thực hiện trong năm 2019-2020, khảo sát tại các tỉnh ven biển và đảo chính của vùng Tây Nam Bộ, nhằm cung cấp cơ sở khoa học cho phát triển nuôi trồng thủy sản và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm. Kết quả nghiên cứu góp phần nâng cao hiểu biết về đa dạng sinh học rong Câu, đồng thời hỗ trợ phát triển kinh tế thủy sản bền vững tại khu vực.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình phân loại sinh học phân tử, trong đó:

• Chỉ thị phân tử COI (Cytochrome c Oxidase subunit I): Là gen ty thể phổ biến dùng để phân biệt loài nhờ tín hiệu phát sinh loài cao và primer ổn định. Marker COI được sử dụng rộng rãi trong định danh động vật và một số loài thực vật, rong biển.

• Chỉ thị phân tử COI-5P: Vùng 5’ của gen COI có cấu trúc bảo tồn cao, giúp phát hiện và sửa lỗi trong quá trình dịch mã, được đánh giá là marker hiệu quả trong phân loại loài rong đỏ và rong nâu.

• Chỉ thị phân tử rbcLS (ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase spacer): Gen RubisCO đóng vai trò quan trọng trong quá trình cố định CO2, thường được dùng trong nghiên cứu tiến hóa và phân loại thực vật. Tuy nhiên, marker rbcLS ít được áp dụng cho rong đỏ và có hiệu quả hạn chế trong nghiên cứu này.

Các khái niệm chính bao gồm: đa dạng sinh học rong biển, phân loại hình thái, phân tích trình tự DNA, cây phát sinh chủng loài, khoảng cách di truyền.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Mẫu rong Câu được thu thập tại 8 đợt khảo sát trong năm 2019-2020 tại các tỉnh ven biển và đảo của Tây Nam Bộ, bao gồm các hệ sinh thái vùng triều, cửa sông, ao nuôi thủy sản, kênh rạch, đầm phá và rừng ngập mặn. Tổng diện tích khảo sát rộng, với các điểm lấy mẫu được xác định dựa trên dữ liệu biên độ mặn và quan trắc môi trường.

• Phương pháp phân tích: Mẫu vật được xử lý làm tiêu bản, phân loại hình thái dựa trên đặc điểm giải phẫu và sinh sản. DNA được chiết xuất bằng bộ kit chuyên dụng, sau đó khuếch đại bằng PCR với ba marker COI, COI-5P và rbcLS. Sản phẩm PCR được kiểm tra bằng điện di gel agarose, chọn marker có band rõ nét để giải trình tự. Trình tự DNA được chỉnh sửa, so sánh với dữ liệu GenBank qua BLAST để xác định loài. Phân tích khoảng cách di truyền và xây dựng cây phát sinh chủng loài bằng phần mềm MEGA X sử dụng mô hình Tamura-Nei và phương pháp Maximum Likelihood.

• Timeline nghiên cứu: Khảo sát và thu mẫu trong năm 2019-2020, xử lý mẫu và phân tích DNA trong phòng thí nghiệm, giải trình tự và phân tích dữ liệu đến cuối năm 2020.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Đặc điểm hình thái rong Câu Tây Nam Bộ: Ba loài rong Câu chính được xác định gồm Gracilaria tenuistipitata, Gracilaria salicornia và Gracilaria blodgettii. Rong G. tenuistipitata mọc thành bụi cao 10-20 cm, thân trụ tròn, phân nhánh chuyền nhau, tế bào vỏ chứa sắc tố phycoerthin. G. salicornia có thân trụ tròn đường kính 3-5 mm, màu sắc thay đổi theo môi trường, phân nhánh chạc hai đều hoặc không đều. G. blodgettii mọc thành bụi cao 5-15 cm, thân trụ có đường kính 2-3 mm, tế bào vỏ gồm 2-4 lớp tế bào hình bầu dục.

2. Khả năng tách chiết DNA và lựa chọn marker: Marker COI-5P cho kết quả PCR tốt nhất với band rõ nét ở nhiệt độ bắt cặp 51-52°C, không có band không đặc hiệu. Marker COI và rbcLS cho kết quả kém, nhiều band không đặc hiệu hoặc không xuất hiện band mục tiêu. Do đó, COI-5P được chọn làm marker chính để phân loại loài rong Câu.

3. Khoảng cách di truyền và đa dạng trình tự DNA: Phân tích 31 trình tự nucleotide cho thấy khoảng cách di truyền trung bình giữa các mẫu là 0.12 theo mô hình Kimura 2-parameter. Các nhóm mẫu tương ứng với ba loài chính có khoảng cách di truyền rõ rệt, chứng tỏ sự phân biệt gen rõ ràng giữa các loài. Chỉ số đa dạng DNA trong quần thể G. heteroclada cao hơn so với các loài khác, cho thấy sự đa dạng di truyền phong phú hơn.

4. Cây phát sinh chủng loài: Cây phân loại xây dựng bằng phương pháp Maximum Likelihood cho thấy ba loài G. tenuistipitata, G. salicornia và G. blodgettii phân bố thành các nhánh riêng biệt, phù hợp với kết quả phân loại hình thái. Mẫu thu tại các tỉnh Cà Mau, Bạc Liêu, Trà Vinh thuộc nhóm G. tenuistipitata; mẫu tại Kiên Giang thuộc nhóm G. salicornia và G. blodgettii.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu khẳng định hiệu quả của phương pháp phân loại dựa trên chỉ thị phân tử COI-5P trong việc xác định chính xác các loài rong Câu tại vùng Tây Nam Bộ, vượt trội so với phương pháp phân loại hình thái truyền thống vốn bị ảnh hưởng bởi biến đổi môi trường. Khoảng cách di truyền và cây phát sinh chủng loài minh chứng sự phân biệt rõ ràng giữa các loài, phù hợp với các nghiên cứu quốc tế về phân loại rong đỏ.

Việc không thành công trong khuếch đại marker COI và rbcLS có thể do primer không đặc hiệu hoặc đặc tính gen của rong đỏ khác biệt so với các nhóm sinh vật khác, điều này phù hợp với các báo cáo trước đây cho thấy rbcLS ít phù hợp để định danh rong đỏ. Kết quả này cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc lựa chọn marker phù hợp trong nghiên cứu sinh học phân tử.

Phân bố các loài rong Câu tại Tây Nam Bộ phản ánh ảnh hưởng của điều kiện khí hậu, thủy văn và đặc điểm môi trường ven biển, phù hợp với các nghiên cứu về sinh thái rong biển vùng nhiệt đới. Đặc biệt, sự đa dạng di truyền cao trong một số quần thể cho thấy tiềm năng phát triển nguồn gen quý phục vụ nuôi trồng và bảo tồn.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ khoảng cách di truyền giữa các mẫu, bảng so sánh chỉ số đa dạng DNA và cây phát sinh chủng loài để minh họa mối quan hệ tiến hóa và phân loại loài.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Ứng dụng marker COI-5P trong phân loại rong biển: Khuyến nghị các nghiên cứu và cơ sở nuôi trồng sử dụng marker COI-5P để định danh chính xác các loài rong Câu, nâng cao hiệu quả quản lý nguồn gen và phát triển nuôi trồng bền vững trong vòng 1-2 năm tới.

2. Mở rộng khảo sát đa dạng sinh học rong biển: Thực hiện các đợt khảo sát bổ sung tại các vùng ven biển khác của Tây Nam Bộ và các vùng biển lân cận để cập nhật dữ liệu đa dạng loài, phục vụ cho việc bảo tồn và phát triển kinh tế thủy sản trong 3-5 năm.

3. Phát triển công nghệ nuôi trồng rong Câu thương phẩm: Dựa trên kết quả phân loại chính xác, xây dựng quy trình nuôi trồng các loài rong có giá trị kinh tế cao như G. tenuistipitata tại các tỉnh Cà Mau, Bạc Liêu, Trà Vinh, nhằm tăng sản lượng và chất lượng sản phẩm trong 2-3 năm.

4. Đào tạo và nâng cao năng lực nghiên cứu sinh học phân tử: Tổ chức các khóa đào tạo chuyên sâu về kỹ thuật phân tích DNA và ứng dụng sinh học phân tử trong phân loại sinh vật biển cho cán bộ nghiên cứu và sinh viên, góp phần nâng cao chất lượng nghiên cứu trong 1-2 năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà nghiên cứu và giảng viên sinh học biển: Luận văn cung cấp dữ liệu phân loại chính xác và phương pháp phân tích sinh học phân tử hiện đại, hỗ trợ nghiên cứu đa dạng sinh học và giảng dạy chuyên sâu.

2. Chuyên gia và doanh nghiệp nuôi trồng thủy sản: Thông tin về thành phần loài và phân bố rong Câu giúp lựa chọn giống phù hợp, phát triển mô hình nuôi trồng hiệu quả, nâng cao giá trị kinh tế.

3. Cơ quan quản lý tài nguyên và môi trường: Cung cấp cơ sở khoa học để xây dựng chính sách bảo tồn nguồn lợi rong biển, quản lý khai thác bền vững và ứng phó với biến đổi khí hậu.

4. Sinh viên ngành sinh học thực nghiệm và công nghệ sinh học: Tài liệu tham khảo về kỹ thuật phân tích DNA, quy trình thu thập và xử lý mẫu, giúp nâng cao kỹ năng thực hành và nghiên cứu khoa học.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao chọn marker COI-5P để phân loại rong Câu?
   Marker COI-5P có cấu trúc gen bảo tồn cao, dễ khuếch đại và cho kết quả PCR rõ nét, giúp phân biệt chính xác các loài rong đỏ, phù hợp với đặc điểm sinh học của rong Câu.

2. Phân loại rong Câu bằng hình thái có hạn chế gì?
   Phân loại hình thái dễ bị ảnh hưởng bởi điều kiện môi trường, gây biến đổi hình thái và khó phân biệt các loài có quan hệ gần, dẫn đến sai lệch trong xác định loài.

3. Khoảng cách di truyền thể hiện điều gì trong nghiên cứu này?
   Khoảng cách di truyền phản ánh mức độ khác biệt về trình tự DNA giữa các mẫu, giúp xác định sự phân biệt và quan hệ tiến hóa giữa các loài rong Câu.

4. Làm thế nào để thu thập mẫu rong Câu hiệu quả?
   Mẫu được thu thập tại các hệ sinh thái ven biển đa dạng như vùng triều, cửa sông, ao nuôi, sử dụng phương pháp đi bộ, lặn hoặc quan sát trên giá thể, đảm bảo đại diện cho vùng phân bố.

5. Ứng dụng của kết quả nghiên cứu trong nuôi trồng thủy sản là gì?
   Kết quả giúp xác định chính xác loài rong phù hợp với điều kiện môi trường, từ đó phát triển mô hình nuôi trồng hiệu quả, nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm rong biển thương phẩm.

Kết luận

• Nghiên cứu đã xác định thành công ba loài rong Câu chính phân bố tại Tây Nam Bộ: Gracilaria tenuistipitata, Gracilaria salicornia và Gracilaria blodgettii dựa trên chỉ thị phân tử COI-5P.
• Marker COI-5P được chứng minh là công cụ hiệu quả nhất trong phân loại loài rong Câu so với COI và rbcLS.
• Khoảng cách di truyền và cây phát sinh chủng loài minh chứng sự phân biệt rõ ràng giữa các loài, phù hợp với phân loại hình thái.
• Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho phát triển nuôi trồng và bảo tồn rong biển tại vùng Tây Nam Bộ.
• Đề xuất mở rộng nghiên cứu và ứng dụng kỹ thuật sinh học phân tử trong quản lý nguồn lợi thủy sản.

Next steps: Triển khai ứng dụng marker COI-5P trong các dự án nuôi trồng rong biển, mở rộng khảo sát đa dạng sinh học và đào tạo kỹ thuật phân tích DNA cho cán bộ nghiên cứu.

Các nhà nghiên cứu và doanh nghiệp nuôi trồng thủy sản nên phối hợp để áp dụng kết quả nghiên cứu nhằm phát triển bền vững ngành rong biển tại Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Rong biển là một trong những nhóm sinh vật có sự đa dạng sinh học cao và có phân bố rộng tại Việt Nam. Các nghiên cứu gần đây cho thấy, thành phần loài rong biển Việt Nam có khoảng 827 loài [1] trong đó có nhiều loài có sinh khối lớn và có giá trị kinh tế cao [2, 3]. Chi rong Câu (Gracilaria), thuộc họ rong Câu (Gracilariaceae), bộ rong Câu (Gracilariales), ngành rong Đỏ (Rhodophyta), có khoảng 100 loài [4]. Ở Việt Nam rong Câu đƣợc ghi nhận có 20 loài, trong đó có nhiều loài đƣợc đánh giá là có sinh lƣợng lớn nhƣ loài Gracilaria tenuistipitata C.

Dawson, Hydropuntia eucheumatoides (Harvey) Gurgel & Fredericq và Gracilariopsis heteroclada J. Sự phân loại rong Câu ở Việt Nam cho tới nay chủ yếu dựa vào hình thái học nhƣ các đặc điểm hình thái giải phẫu tản và cơ quan sinh sản, việc phân loại dựa trên đặc điểm hình thái giải phẫu thƣờng gặp nhiều khó khăn đối với các loài có quan hệ gần nhau và có hình thái biến đổi (thƣờng biến) theo điều kiện môi trƣờng nơi chúng phát triển nên việc định loại chỉ mang tính tƣơng đối [7]. Một số nghiên cứu gần đây cho thấy, thành phần loài rong Câu có những điều chỉnh đáng kể khi áp dụng phƣơng pháp phân loại hiện đại hơn là phƣơng pháp phân loại sử dụng chỉ số phân tử. Vì lẽ đó, việc ứng dụng chỉ số phân tử để nghiên cứu sâu hơn về thành phần loài và phân bố rong Câu là một chủ đề hết sức cần thiết và phù hợp trong điều kiện khoa học phát triển và góp phần vào sự phát triển kinh tế chung của Việt Nam hiện nay.

Vùng Tây Nam bộ có tiềm năng nuôi trồng thủy sản lớn, với diện tích mặt nƣớc lớn và nhiều điều kiện thuận lợi cho nhóm rong Câu sinh trƣởng và phát triển. Cho đến nay, không có dữ liệu nghiên cứu chính thức về thành phần loài của rong Câu vùng Tây Nam bộ. Các nghiên cứu đánh giá về thành phần loài rong Câu Tây Nam bộ là hết sức cần thiết làm cơ sở cho các nghiên cứu ứng dụng trong lĩnh vực thủy sản và trong công nghệ thực phẩm. Từ những thực tế đã nêu trên, đề tài “Nghiên cứu phân loại rong Câu vùng Tây Nam bộ bằng chỉ thị phân tử” là thực sự cần thiết, hoàn toàn khả thi Luan van 3 và có tính thực tiễn cao.

Kết quả nghiên cứu hứa hẹn sẽ giúp cho sự hiểu biết về đa dạng sinh học rong Câu vùng Tây Nam bộ theo hƣớng tiếp cận hiện đại; bên cạnh đó kết quả nghiên cứu này cũng sẽ là tiền đề cho các nghiên cứu phát triển nuôi trồng thƣơng phẩm rong Câu để phục vụ phát triển nghề nuôi trồng thủy sản tại vùng Tây Nam bộ Việt Nam nói riêng và của Việt Nam nói chung trong tƣơng lai. * Mục tiêu của đề tài: Phân loại các loài rong Câu phân bố ở vùng biển Tây Nam bộ. Để đạt đƣợc mục tiêu trên, đề tài sẽ thực hiện các nội dụng chính sau: + Khảo sát thu mẫu rong câu phân bố vùng biển Tây Nam bộ. + Phân loại rong Câu bằng hình thái.

+ Phân loại rong Câu bằng phƣơng pháp PCR, giải trình tự gen. Luan van 4 Chƣơng 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÙNG TÂY NAM BỘ CỦA VIỆT NAM 1.

Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu Vùng Tây Nam Bộ hay còn đƣợc gọi là Vùng Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là vùng cực nam của Việt Nam. Khu vực gồm Thành phố Cần Thơ và 12 tỉnh: Long An, Tiền Giang, Bến Tre, Vĩnh Long, Trà Vinh, Hậu Giang, Sóc Trăng, Đồng Tháp, An Giang, Kiên Giang, Bạc Liêu và Cà Mau. Theo số liệu của Tổng cục Thống kê Việt Nam năm 2019, ĐBSCL là đồng bằng có tổng diện tích lớn nhất Việt Nam (40.547,2 km²), chiếm 13% diện tích cả nƣớc. Bản đồ khu vực Đồng bằng sông Cửu Long (Tây Nam Bộ) (Nguồn: Đồng bằng sông Cửu Long – Wikipedia tiếng Việt) Vùng Tây Nam bộ là đồng bằng bồi tích trong giai đoạn cuối của kì trầm tích Pleistocen.

Đồng bằng có cao trình thấp, với độ cao trung bình so với mặt nƣớc biển <2m, có hệ thống sông ngòi dày đặc. Có vị trí nằm liền kề vùng Đông Nam bộ, phía Bắc giáp Campuchia, phía Tây Nam là vịnh Thái Lan, phía Đông Nam là biển Đông. Các điểm cực của đồng bằng trên đất liền, Luan van 5 điểm cực Tây ở phƣờng Mỹ Đức, thành phố Hà Tiên, tỉnh Kiên Giang; cực Đông ở xã Thừa Đức, huyện Bình Đại, tỉnh Bến Tre; cực Bắc ở xã Hƣng Điền A, huyện Vĩnh Hƣng, tỉnh Long An; cực Nam ở xã Đất Mũi, huyện Ngọc Hiển, tỉnh Cà Mau. Ngoài ra, còn có các đảo xa bờ của Việt Nam nhƣ đảo Phú Quốc, quần đảo Thổ Chu, Hòn Khoai.

Về phía Tây, ĐBSCL đƣợc giới hạn bởi sông Châu Đốc và kênh Vĩnh Tế một dòng kênh nhân tạo chảy dọc theo biên giới Việt Nam-Campuchia, nhận nƣớc sông Hậu Giang qua sông Châu Đốc tại thành phố Châu Đốc đổ nƣớc ra Vịnh Thái Lan, giới hạn một vùng đất thấp ngập nƣớc theo mùa gọi là tứ giác Long Xuyên. Vùng ĐBSCL của Việt Nam đƣợc hình thành từ những trầm tích phù sa và bồi dần qua những kỷ nguyên thay đổi mực nƣớc biển; qua từng giai đoạn kéo theo sự hình thành những giồng cát (đất bằng) dọc theo bờ biển. Những hoạt động hỗn hợp của sông và biển đã hình thành những vạt đất phù sa phì nhiêu dọc theo đê ven sông lẫn dọc theo một số giồng cát ven biển và đất phèn trên trầm tích đầm mặn trũng thấp nhƣ vùng Đồng Tháp Mƣời, tứ giác Long Xuyên – Hà Tiên, Tây Nam sông Hậu (khu vực ngã ba Hậu Giang, Bạc Liêu và Cà Mau) ở bán đảo Cà Mau. Khí hậu và thủy văn Vùng Tây Nam bộ của Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa từ tháng 5 đến cuối tháng 9 bị ảnh hƣởng của gió mùa Tây Nam đến từ biển cả, ẩm ƣớt nhiều mƣa, từ tháng 5 đến tháng 10 là mùa mƣa; từ tháng 11 đến trung tuần tháng 3 năm liền sau bị ảnh hƣởng gió mùa Đông Bắc đến từ đất liền, khô khan ít mƣa, từ tháng 10 đến tháng 11 là mùa khô, từ tháng 9 đến tháng 3 năm liền sau có thủy triều sáng và tối.

Mƣa dông có cƣờng độ rất lớn, thời gian xảy ra khá ngắn, phạm vi ảnh hƣởng khá nhỏ đều rất thƣờng xuyên trong suốt mùa mƣa. Bởi vì mùa tiết của mƣa phân bố không đồng đều, các nơi ở lƣu vực mỗi năm đều phải trải qua một đợt hạn hán có cƣờng độ và thời gian xảy ra khác nhau. Luan van 6 Tam giác châu thổ sông MeKong có lƣợng nƣớc chảy vào biển trung bình nhiều năm là 475 tỷ mét khối. Trữ lƣợng lý thuyết thủy năng ở lƣu vực sông MeKong là 58 triệu kilowatt, thủy năng đƣợc khai phát ƣớc tính là 37 triệu kilowatt, lƣợng phát điện hằng năm là 180 tỷ kilowatt giờ, trong đó 33% ở Campuchia và 51% ở Lào.

Dòng chảy ở lƣu vực tam giác châu sông MeKong đến từ mƣa, bởi vì ảnh hƣởng gió mùa không thay đổi hằng năm, cho nên đƣờng tiến trình mức nƣớc chủ yếu từ một năm thủy văn trƣớc đến một năm thủy văn sau hầu nhƣ không thay đổi, chênh lệch giữa mức nƣớc cao và mức nƣớc thấp không lớn. Theo công bố của Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng (Việt Nam), khoảng 40% vùng Đồng bằng sông Cửu Long có thể bị ngập trong nƣớc biển do biến đổi khí hậu. Bên cạnh đó, do ảnh hƣởng của hiện tƣợng Elnino, nhiều vùng ven biển của ĐBSCL gặp tình trạng hạn và nƣớc mặn xâm nhập sâu vào nội địa. Năm 2016, ĐBSCL hứng chịu đợt hạn hán và xâm nhập mặn nặng nề nhất trong vòng 100 năm, gây thiệt hại hơn 160.

ĐẶC ĐIỂM CỦA RONG CÂU (Gracilariaceae) 1. Vị trí phân loại Họ rong câu Gracilarieae đƣợc Fredericq và Hommersand (1990) phân thành 7 chi: Gracilaria Greville (1830), Hydropuntia Montagne (1842), Melanthalia Montagne (1843), Curdiea Harvey (1855), Gracilariophila Setehell et Winson in Winson (1910), Gracilariopsis Dawson (1949) và Congracilaria Yamamoto (1986). Ở Việt Nam cho đến nay đã xác định đƣợc có sự phân bố của một số loài thuộc 3 chi: Gracilaria Greville, Gracilariopsis Dawson và Hydropuntia Montagne [8]. Trong hệ thống phân loại, theo Greville, (1830) vị trí phân loại của rong câu nhƣ sau: Luan van 7 Giới thực vật Plantae Phân giới Biliphyta Ngành tảo Đỏ Rhodophyta Phân ngành 3 Eurhodophytina Lớp Florideophyceae Phân lớp Rhodymeniophycidae Bộ Gracilariales Họ Gracilariaceae Phân họ Gracilarioideae Tông Gracilarieae Chi Gracilaria Chi Gracilariopsis Chi Hydropuntia 1.

Thành phần loài và phân bố Chi rong Câu (Gracilaria) là một nhóm rong biển nƣớc ấm, thuộc họ rong Câu Gracilariaceae, bộ rong Câu Gracilariales, ngành rong Đỏ Rhodophyta, có hơn một trăm loài trên thế giới, một số trong đó có giá trị kinh tế rất quan trọng. Trong dữ liệu của Algaebase.org (2021) có 285 loài đƣợc cập nhật trong đó có 170 loài đƣợc chấp nhận. Theo thống kê của FAO vào năm 2011, trên thế giới đã có hơn 700.000 tấn rong câu đƣợc sản xuất. Năm 2016, Johor & ctv đã lập danh sách kiểm tra tảo biển ở biển Đông kết hợp với số liệu của Lê Nhƣ Hậu và Nguyễn Hữu Đại, 2008 tổng hợp các loài thuộc chi rong Câu ở Việt Nam đƣợc trình bày ở Bảng 1.

Bên cạnh đó, số lƣợng loài thuộc chi Gracilaria là 26 loài ở Việt Nam, đa dạng hơn so với các nƣớc khác ở biển Đông. Cụ thể là chi Gracilaria ở Singapore có 18 loài, Philippines – 17 loài, Malaysia – 13 loài, Thailand – 9 loài, Indonesia – 1 loài. Tính đến năm 2016, tổng cộng đƣợc 26 loài đƣợc ghi nhận tại Việt Nam so với thống kê năm 2008 có 13 loài đƣợc chấp nhận [1]. Luan van 8 Bảng 1.

Các loài thuộc chi Gracilaria ở Việt Nam [8] TT Tên khoa học Tên Việt Nam (1) (2) (3) 1 G. arcuata Zanardini rong câu cong 2 G. articulata Chang & Xia * 3 G. blodgettii Harvey rong câu gậy 4 G.

canaliculata Sonder rong câu nom 6 G. Lee & Kurogi rong câu nêm 10 G. firma Chang & Xia rong câu thắt 11 G.longirostris Zhang & Wang rong câu vòi voi 15 G. Howe rong câu phiến quăn 16 G.

rubra Chang & Xia rong câu đỏ 18 G. Agardh) Dawson rong câu đốt 19 G. Xia rong câu gai 20 G. tenuispitata Chang & Xia rong câu chỉ 22 G.

tenuispitata Chang & Xia var. liui Zhang & Xia rong câu chi mảnh 23 G. textorii (Suringar) De Toni rong câu dẹp 24 G. Xia rong câu nan quạt *: Những loài rong hiện chưa có tên Việt Nam Luan van 9 1.

Sơ lƣợc về Gracilaria tenuistipitata (Rong Câu Chỉ) Có 2 chủng loài rong Câu Chỉ khác nhau là G. tenuistipitata Chang và Xia (rong Câu Chỉ) và G.tenuispitata Chang & Xia var.